二叉树这一数据结构,为算法设计带来,
- logN 的时间复杂度因子;
- 递归的程序结构。
二叉树的深度:从根节点(root node)到叶子节点(leaf node)依次经过的节点(含内部节点(internal node),也含根节点和叶节点)形成树的一条路径,最长路径的长度为树的深度。
二叉树的宽度:二叉树的每一层都有一定数量的节点,节点数最多的那一层的节点数叫做二叉树的宽度。
现定义二叉树如下的节点结构:
struct Node
{
int val;
Node* lft;
Node* rgt;
};
二叉树的深度
显然是递归,
int DepthOfTree(Node* root)
{
if (!root)
return 0;
int dl = DepthOfTree(root->lft);
int dr = DepthOfTree(root->rgt);
return dl > dr ? dl+1 : dr+1;
}
二叉树的宽度
显然是广度优先,对于广度优先,显然使用队列进行存储每一层的节点;
流程如下,设置 max_width 记录最大宽度,cur_width 维护当前层的节点数目,会随着队列的元素出栈而减少,next_width 维护下一层的节点数目,会随着队列的元素入栈而增加;
int WidthOfTree(Node* root)
{
if (!root)
return 0;
queue<Node*> nodes;
nodes.push(root);
int max_width = 1, cur_width = 1, next_width = 0;
while (!nodes.empty())
{
while (cur_width)
{
Node* node = nodes.front();
nodes.pop();
--cur_width;
if (node->lft)
{
nodes.push(node->lft);
++next_width;
}
if (node->rgt)
{
nodes.push(node->rgt);
++next_width;
}
if (next_width > max_width)
max_width = next_width;
cur_width = next_width;
next_width = 0;
}
}
return max_width;
}